Клетки нашего организма вырабатывают ток. Это так называемое «биоэлектричество», которое использует заряженные атомы (ионы), проходящие сквозь внешнюю мембрану клеток. Обычно эти оболочки пропускают сквозь себя ионы только с определенным зарядом, благодаря чему вокруг них образуется электрический потенциал. Когда клетка включается в работу, в мембране открываются каналы, пропускающие ионы, и это приводит к генерации тока. Биоэлектричество задействовано во множестве органических процессов. Оно расщепляет сахара и, например, сокращает мышцы. Удобно также то, что эти токи обнаруживаются на расстоянии, и их можно использовать для диагностики состояния здоровья человека. В частности, именно на их измерении основана работа электрокардиографа.
С какого-то времени ученые стали искать способы использования биоэлектричества для лечения болезней. В частности, рака. Чтобы понять, как это может работать, надо вспомнить некоторые основы биологии. Клетки печени, мозга, сердца, других органов образуются из стволовых клеток. Замеряя биоэлектрические сигналы последних и их распределение в той или иной области организма, можно точно определить, во что они собираются превратиться в ближайшем будущем. И на этот процесс можно повлиять, повышая или понижая электрический потенциал посредством медикаментов или других средств, позволяющих открывать и закрывать ионные каналы. То есть, управляя биоэлектричеством, можно превращать стволовые клетки в ткань, которая нужнее всего в тот или иной момент времени. Различные группы исследователей уже выращивали глаза на спинах головастиков, управляли регенерацией плоских червей и исправляли врожденные дефекты у лягушачьих эмбрионов. Поэтому в том, что описанный метод позволит трансформировать раковые клетки в здоровые, практически никто не сомневается.
У клеток, пораженных раком, значительный положительный электрический заряд в фазе покоя. Это крайне неприятно, так как данные многих исследований говорят о том, что подобное состояние является сигналом, заставляющим клетки развиваться, делиться и распространяться. Возможно, уменьшение заряда позволит отменить «приказ» о никому не нужной экспансии. Это, кстати, не просто теоретические, ни на чем не основанные размышления. Исследователи с помощью этого метода уже добились успеха в лечении рака предстательной железы у крыс, а также уничтожали больные клетки человеческой молочной железы вне организма.
В 2016 году в журнале «Oncotarget» был опубликован отчет об исследовании, авторы которого вводили в эмбрионы лягушек ген, вызывающий рост положительно заряженных опухолей. Затем в организм невылупившихся земноводных добавлялся ген, который заставлял определенные клетки реагировать на свет. Луч лазера, направленный на них, открывал или закрывал ионные каналы. Этот метод называется «оптогенетикой». После инъекции обоих генов исследователи откачали положительно заряженные ионы, придав клеткам общий отрицательный заряд. Это предотвратило образование опухолей в 32% случаев. В ходе другого эксперимента те же ученые смогли трансформировать полностью созревшие опухоли в нормальные ткани. По сути, они буквально вытравили рак из эмбрионов.
Естественно, добиться того, чтобы эта технология начала работать на людях, будет очень нелегко. Биология клеток очень сложна и не до конца понятна. То же самое можно сказать и о биоэлектричестве. Однако хочется надеяться, что после всех необходимых исследований и экспериментов ученые, наконец, найдут способ уничтожать рак. Человечество ждет этого момента всю историю своего существования, и было бы неплохо, если бы окончательная победа над этой болезнью состоялась при нашей жизни.
Читайте также:
Больше познаваемого читайте на нашем сайте: poznavaemoe.ru